ñập vào ñối catốt ñối âm cực U là hiệu ñiện thế giữa anốt và catốt v là vận tốc electron khi ñập vào ñối catốt v0 là vận tốc của electron khi rời catốt thường v0 = 0 m = 9,1.10-31 kg là [r]
Trang 1Tóm tắt công thức Vật lý 12 – Hoàng Công Viêng – Cao Học – ĐH Vinh 01698.073.575
Chương: SÓNG ÁNH SÁNG
1 Hiện tượng tán sắc
t
n <
a) Khúc xạ: n1sini1 =n2sini2
b) Công thức lăng kính:
1
sini = n r; sini =2 nsinr2
2
1 r
r
A = + ; D = i1+ i2− A
* Khi i1 và A nhỏ (i1, A < 100)
1
1 nr
i = ; i =2 nr2
2
1 r
r
(n )A A
i
i
D= 1+ 2 − = −1
* Bề rộng quang phổ quan sát ñược trên màn
(D D ) L(n n )A
L
L= t − ñ = t − ñ
với L là khoảng cách từ lăng kính ñến màn
* Góc lệch cực tiểu (D m ):
Khi có góc lệc cực tiểu: i1= i2 = i; r1 = r2 = r
A = r; Dm = 2i – A
2
sin 2
sinD m +A =n A
c) Phản xạ toàn phần
Khi tia sáng chiếu từ môi trường có chiết suất n1 sang môi
trường có chiết suất n2 thì có phản xạ toàn phần khi:
2
n < và sin ≥i sini gh và
2
1 sin
n
n
i gh =
d) Công thức thấu kính
+
−
=
=
2 1
1 1 1 1
R R
n f D
1
2
n
n
n = ( n1 và n2 là chiết suất của môi trường và thấu
kính)
1
R và R2 là bán kính cong; mặt lồi (R1,R2>0); mặt lõm
(R1,R2<0)
Khoảng cách của tiêu ñiểm tia ñỏ và tia tím:
+
−
=
−
2 1
1 1 1
R R n n
f
f
ñ t
ñ
t
2 Sự thay ñổi khi qua môi trường khác nhau:
Tần số f không ñổi
v và λ thay ñổi:
1 2
2 1
2
1
n
n v
v
=
= λ
λ
và v =c/n
3 Giao thoa ánh sáng khe Y-âng
D
ax
d
d2 − 1=
- Vân sáng bậc k:
a
D
k
x s λ
=
- Vân tối k + 1:
a
D k
2
/
1
+
=
với k ∈ Z
- Khoảng vân:
a
D
i= λ
4 Cách xác ñịnh số vân giao thoa
Vùng giao thoa có bề rộng L (vân trung tâm nằm chính giữa) thì
- Số vân sáng: 2 /2 +1
=
i
L
N S
2
1 2 /
=
i
L
N T
5 Giao thoa ánh sáng trắng (có 0 , 38≤λ≤0 , 76 ( ) µm )
- Bề rộng quang phổ bậc k: k ( ñ t)
a
D k
L = λ −λ
∆
- Cách xác số bức ñịnh bức xạ tại vi trí x:
D
xa
= λ
( )m D
xa
µ 76 , 0 38
,
6 Giao thoa của hai hay nhiều bức xạ:
- Vị trí trùng: k i1 =k2i2 = ⇒k1λ1 =k2λ2
±
±
=
±
±
=
⇒
=
=
⇒
;
2
;
; 0
;
2
;
; 0 2 1
1 2
2
1
n n k
m m k
n
m k
k
λ λ
- Khoảng vân trùng (khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân
cùng màu với vân trung tâm):
2 1
12 =mi =ni =
i
hoặc: i12 =BCNN(i1,i2)
Ba bức xạ: i12 = BCNN(i1,i2,i3)
7 Sự dịch chuyển của hệ vân:
* Khi ñưa thí nghiệm giao thoa vào chất lỏng có chiết suất
n thì khoảng vân giảm n lần:
n
i a
D i
n ⇒ ′= ′ =
=
λ
* Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương vuông góc ñường trung trực S1S2 thì hệ vân di chuyển ngược chiều và
khoảng vân i vẫn không ñổi
Độ dời của hệ vân: l
D
d
x= ∆
∆ với: d, D là khoảng cách từ S ñến hai khe S1S2 và từ hai khe ñến màn
l
∆ là ñộ dời của nguồn S
* Khi trên ñường truyền của ánh sáng từ khe S1 (hoặc S2) ñược ñặt một bản mỏng dày e, chiết suất n thì hệ vân sẽ dịch chuyển về phía S1 (hoặc S2) một ñoạn:
a
eD n
x −1
=
∆
S1
D
S2
d1
d2
x
M
a
Trang 2Tóm tắt công thức Vật lý 12 – Hoàng Công Viêng – Cao Học – ĐH Vinh 01698.073.575
Chương: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1 Năng lượng một lượng tử ánh sáng
λ
ε =hf = hc Với h = 6,625.10-34 Js là hằng số Plăng
2 Tia Rơnghen (tia X)
Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen
d E
hc
= min λ Trong ñó
2 2
0 ñ
mv mv
E = = e U+ là ñộng năng của electron khi
ñập vào ñối catốt (ñối âm cực)
U là hiệu ñiện thế giữa anốt và catốt
v là vận tốc electron khi ñập vào ñối catốt
v0 là vận tốc của electron khi rời catốt (thường v0 = 0)
m = 9,1.10-31 kg là khối lượng electron
3 Hiện tượng quang ñiện
*Công thức Anhxtanh
0
0 W d A A
hc
hf = = + +
=
λ
ε
với
0
λ
hc
A = là công thoát của kim loại dùng làm catốt
0
A là năng lượng mất mát do va chạm
2
2 0 0
mv
W ñ = là ñộng năng ban ñầu
- Đối với electron trên bề mặt: =hf = hc = A+W 0max
λ
max
0
W là ñộng năng ban ñầu cực ñại:
h
2
2
max
0
max
0 ; U h là hñt hãm (U h ≥0)
* Dòng quang ñiện bão hòa: I bh ≈Iλ
λ
I là cường ñộ chùm sáng chiếu vào katot
e
N
I bh = e (N e là số electron bật ra katot trong 1s)
P
hc N
N
λ
λ
(Nλ là số photon chiếu vào katot trong 1s)
Hiệu suất lượng tử: 100%
λ
N
N
H = e (N e ≈Nλ)
* Động năng cực ñại của electron khi ñập vào anot
AK ñ
W max = 0max +
max
0
W là ñộng năng cực ñại của electron khi bay ra khỏi
Katot; UAK là hñt giữa Anot và Katot
Chú ý: Khi U AK =−U h mà W ñ0max =eU h nên
0
max =
ñÂ
W
* Electron chuyển ñộng trong từ trường ñều B
r
Bán kính quỹ ñạo:
α sin
eB
mv
R= với ( )B vr
r ,
= α
4 Tiên ñề Bo – Quang phổ nguyên tử Hidro
* Tiên ñề Bo: hf = hc =E n −E m
λ
* Nguyên tử Hidro:
- Bán kính quỹ ñạo dừng: r n =n2r0
m
r0 =0,53.10−10 là bán kính Bo
- Mức năng lượng: ( )eV
n
E n =−13,26 với n ∈ N*
Chú ý: E K =−13,6eV ; E∞ =0
* Quang phổ nguyên tử Hidro:
- Dãy Laiman (ngoài về K):
Bước sóng lớn nhất (tần số nhỏ nhất) L → K:
K L L
L
E E
hc
= min max
1 λ
Bước sóng nhỏ nhất (tần số lớn nhất) ∞→K:
K L
L
E
hc
f =−
= max min
1 λ
- Dãy Banme (ngoài về L):
Bước sóng lớn nhất (tần số nhỏ nhất) M → L:
L M B
B
E E
hc
= min max
1 λ
Bước sóng nhỏ nhất (tần số lớn nhất) ∞→L:
L B
B
E
hc
f =−
= max min
1 λ
- Dãy Pasen (ngoài về M):
Bước sóng lớn nhất (tần số nhỏ nhất) N → M:
M N P
P
E E
hc
= min max
1 λ
Bước sóng nhỏ nhất (tần số lớn nhất) ∞→M :
M P
P
E
hc
f =−
= max min
1 λ
Chú ý: Mối liên hệ giữa các vạch phổ (giống như cộng
vecto):
13 12 23
λ = λ + λ và f13 = f12+ f23
Laiman
K
M
N
O
L
P
Banme
Pasen
Hα
Hβ
Hγ
Hδ
n=1
n=2
n=3 n=4 n=5 n=6
Trang 3Tóm tắt công thức Vật lý 12 – Hoàng Công Viêng – Cao Học – ĐH Vinh 01698.073.575
Chương: VẬT LÝ HẠT NHÂN
1 Cấu tạo hạt nhân:
* Kí hiệu hạt nhân: A Z X với A = Z + N
* Kích thước hạt nhân: R=1,2.10−15A1/3
* Khối lượng hạt nhân:
kg m
u C12 1,66.10 27
12
1
- Khối lượng nguyên tử tập trung tại hạt nhân và xấp xỉ bằng
u
A
m =
- Khối lượng riêng của hạt nhân:
3 0 3
3
/ 10 3 , 2 3
4 3
4
A R
u A R
u A V
m
m
π π
ρ
* Số hạt nhân trong khối lượng M:
X
m
M
N = với m X = Au= A.1,66.10−27kg
2 Năng lượng liên kết riêng:
Xét hạt nhân A Z X
* Độ hụt khối ∆m=Zm p +(A−Z)m n −m A X
* Năng lượng liên kết: W lk =∆m c2
[Zm A Z m m ].c2
W
X n p
* Năng lượng liên kết riêng:
A
W lk
= ε
nu
MeV /
8
,
8
≤
ε
3 Phóng xạ
Ban ñầu: N0; m0
Còn lại sau thời gian t: N =N −t/T = N0e−λt
0.2
t T
t
e m m
m= − / = 0 −λ
0.2 với
T T
693 , 0 2
ln
=
=
Số hạt phân rã sau thời gian t:
N N
N
N = − = − −λ
* Xét hạt nhân X phân rã thành hạt nhân Y ( X → Y)
Ban ñầu có N0 hạt nhân X
Sau thời gian t:
Khối lượng hạt nhân X còn lại: M N e t A X u
X = 0 −λ
N u A
N
M Y =∆ X Y = 01− −λt Y
Tỉ số khối lượng hạt nhân X và Y:
Y
X t
t
Y
X
A
A e
e
M
M
λ
λ
−
−
−
=
1
* Số hạt nhân phân rã trong thời gian ∆t sau thời gian t:
t
e e
N e
N e
N
N = − − − +∆ = − − − ∆
1 0 0
0
* Độ phóng xạ:
N e
N t
N
H =λ λt =λ
∆
∆
−
0
Độ phóng xạ ban ñầu: H0 =λN0 ⇒H =H0e−λt
Đơn vị: Becoren (Bq): 1Bq = 1 phânrã/s
Curi (Ci): 1Ci=3,7.1010Bq
4 Phản ứng hạt nhân: A+B→C+D
* Năng lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng:
c m m m m c m m
E = tr − s = A+ B − C − D
∆ + Nếu ∆E>0 (m > tr m s) là phản ứng tỏa năng lượng + Nếu ∆E<0 (m < tr m s) là phản ứng thu năng lượng
Chú ý: ∆E có thể tính qua ñộ hụt khối hoặc năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng:
c m m m m
E = ∆ C +∆ D −∆ A−∆ B
∆
c W W W W
E = lkC + lkD − lkA − lkB
∆
c A A
A A
E = CεC+ DεD − AεA− BεB
∆
* Các ñịnh luật bảo toàn:
- Bảo toàn ñiện tích: Z A +Z B =Z C +Z D
- Bảo toàn số khối: A A+ A B = A C +A D
- Bảo toàn năng lượng: ∆E+K A +K B = K C +K D
Trong ñó K là ñộng năng của các hạt
2
2
mv
K =
- Bảo toàn ñộng lượng: P A P B P C P D
r r r r
+
= +
Chú ý: Mối liên hệ K và P:
m
P K hay mK P
2 2
2
* Một số trường hợp ñặc biệt:
+) Phóng xạ (hạt nhân mẹ ñứng yên): X →X1+ X2
2
K
E = +
2
P
r r
−
=
2 2 1
⇒
1 2 2 2 2 1
X X
X X
X
X
A
A m
m K
K
=
=
+) A+B→C+D
B ñứng yên và vrC ⊥vrA Ta có:
D C
2 2 2
C A
P = +
C C A A D
⇒
C C A A D
+) A+B→2C
A ñứng yên, hai hạt nhân con C tạo thành
C
K +∆ =2 (1)
2 cos
A
P =
với (P C1,P C2)
r r
= α
2 cos
A A C
⇒
Chú ý: * Một số kí hiệu của hạt:
proton (11p); notron (10n); β+( )0+1e ; β−( )0−1e ; α ( )42He
c A
MeV K
5 , 931
2
=
A P
r
C P
r
D P
r
1
C P
r
2
C P
P
r